伯努力方程实验实验指导书

伯努利方程实验

实验二伯努利方程实验一．实验目的1．观察恒定流情况下，水流所具的位置势能、压强势能和动能，以及在各种边界条件下能量的守恒和转换规律，加深对能量方程物理意义的理解。

2．观察测压管水头线和总水头线沿程变化的规律，以及水头损失现象。

3．验证测速管〔毕托管〕原理。

二．实验装置本实验装置流程如图3-2所示，主要由高位水箱、供水箱、水泵、有机玻璃实验管道、铁架等部件组成。

高位水箱内设有溢流装置，用以保持箱内水位恒定。

液体由高位水箱经进口调节阀流入实验管路，管路管径不同，且上下不一，共有十组测压点，进口调节阀供调节流量用。

每组测压点都设置有普通测压管及测速管。

测速管探头末端开有小孔，小孔位置与管道中心位置平齐。

并正对流动方向，测速管可测出此截面上的总压头。

普通测压管可测出此截面上的静压头与位压头之和。

出水管处可用秒表及量筒由体积时间法测量流量。

整个系统中水是循环使用的。

在管道下方装有一供水箱，出水口流出的水进入箱内再由泵抽取送至高位槽。

图3-2 伯努利实验装置流程三．实验原理1．在管内流动的流体均具有位能、静压能和动能，取1N 流体作为基准来进展能量衡算，并忽略流体在管内流动时的阻力损失，对不可压缩流体从1—1截面连续稳定地流至2—2截面，其伯努利方程式为：gu g ρP Z g u g ρP Z 2222222111++=++ (1)式中： Z — 流体的位压头，m ；gPρ— 流体的静压头，m ； gu 22— 流体的动压头，m ；下标1和2分别为系统的进口和出口两个截面。

同样，取1N 流体作为基准来进展能量衡算，而流体在管内流动时的阻力损失能量不可忽略时，对不可压缩流体从1—1截面连续稳定地流至2—2截面，其柏努利方程式为：f h gu g ρP Z g u g ρP Z +++=++2222222111(2)式中：f h —1N 流体从1—1截面流至2—2截面时损失的能量，称损失压头，m 。

2．在管内稳定连续流动的不可压缩流体，忽略流体流动的阻力损失能量时，在管路上任意截面的总压头均相等。

伯努利实验指导

流体实验华北电力大学目录实验一不可压缩流体恒定流能量方程(伯诺里方程)实验 (2)实验二雷诺实验 (5)实验三管道沿程阻力实验 (7)伯努利方程实验一、实验目的和要求1. 通过定性分析实验，提高对动水力学诸多水力现象的实验分析能力；2. 通过定量测量实验，进一步掌握有压管流中动水力学的能量转换特性，验证流体恒定总流的伯努利方程，掌握测压管水头线的实验测量技能与绘制方法；二、实验装置1．实验装置简图实验装置及各部分名称如图1所示。

321513246789111315110121465415161711139735191719181011121314789图1 伯努利方程实验装置图1. 自循环供水器2. 实验台3. 可控硅无级调速器 3. 溢流板 5. 稳水孔板 6. 恒压水箱 7. 实验管道 8. 测压点①~○19 9. 弯针毕托管 10. 测压计 11. 滑动测量尺 12. 测压管①~○19 13. 实验流量调节阀 14.回水漏斗 15. 稳压筒 16.传感器 17. 智能化数显流量仪2．装置说明(1) 流量测量——智能化数显流量仪智能化数显流量仪系统包括实验管道内配套流量计、稳压筒15、高精密传感器16和智能化数显流量仪17（含数字面板表及A/D 转换器）。

该流量仪为管道式瞬时流量仪，测量精度一级。

流量仪的使用方法，需先排气调零，待水箱溢流后，间歇性全开、全关管道出水阀13数次，排除连通管内气泡。

再全关阀13，待稳定后将流量仪调零。

测流量时，水流稳定后，流量仪所显示的数值即为瞬时流量值。

(2) 测流速——弯针管毕托管151617弯针管毕托管用于测量管道内的点流速。

为减小对流场的干扰，本装置中的弯针直径为φ1.6⨯1.2 mm （外径⨯内径）。

实验表明只要开孔的切平面与来流方向垂直，弯针管毕托管的弯角从90︒~180︒均不影响测流速精度，如图2所示。

(3) 本仪器测压点有两种： 1) 毕托管测压点，图1中标号为①、⑥、⑧、○12、○14、○16、○18（后述加*表示），与测压计的测压管连接后，用以测量毕托管探头对准点的总水头值，近似替代所在断面的平均总水头值，可用于定性分析，但不能用于定量计算；2) 普通测压点，图1中标号为②、③、④、⑤、⑦、⑨、⑩、○11、○13、○15、○17、○19，与测压计的测压管连接后，用以测量相应测点的测压管水头值。

流体力学实验指导书

《流体力学》实验指导书郭广思王连琪沈阳理工大学2006年10月一伯努利方程综合性实验（一）实验目的伯努利方程是水力学三大基本方程之一，反映了水流在流动时，位能、压能、动能之间的关系。

1．了解总水头线和测压管水头线在局部阻力和沿程阻力处的变化规律；2．了解总水头线在不同管径段的下降坡度，即水力坡度J的变化规律；3．了解总水头线沿程下降和测压管水头线升降都有可能的原理；4．用实例流量计算流速水头去核对测压板上两线的正确性；不同管径流速水头的变化规律（二）设备简图本实验台由高位水箱、供水箱、水泵、测压板、有机玻璃管道、铁架、量筒等部件组成，可直观地演示水流在不同管径、不同高程的管路中流动时，上述三种能量之间的复杂变化关系。

（三）实验原理过水断面的能量由位能、压能、动能三部分组成。

水流在不同管径、不同高程的管路中流动时，三种能量不断地相互转化，在实验管道各断面设置测压管及测速管，即可演示出三种能量沿程变化的实际情况。

测压管中水位显示的是位能和压能之和，即伯努利方程中之前两项：gp Z ρ+，测速管中水位显示的是位能、压能和动能之和。

即伯努利方程中三项之和：gv g p Z 22++ρ。

将测压管中的水位连成一线，称为测压管水头线，反映势能沿程的变化；将测速管中的水位连成一线，称为总水头线，反映总能量沿程的变化，两线的距离即为流速水头g v 2/2。

本实验台在有机玻璃实验管道的关键部位处，设置测压管及测速管，适当的调节流量就可把总水头线和测压管水头线绘制于测压板上。

注：计算所的流速水头值是采用断面平均流速求得，而实测流速水头值是根据断面最大速度得出，显然实测值大于计算值，两者相差约为1.3倍。

（四）实验步骤1．开动水泵，将供水箱内之水箱至高位水箱；2．高位水箱开始溢流后，调节实验管道阀门，使测压管，测速管中水位和测压板上红、黄两线一致；3．实验过程中，始终保持微小溢流；4．如水位和红黄两线不符，有两种可能：一是连接橡皮管中有气泡，可不断用手挤捏橡皮管，使气泡排出；二是测速管测头上挂有杂物，可转动测头使水流将杂物冲掉。

流体力学实验指导书.

《流体力学》实验指导书郭广思王连琪沈阳理工大学2006年10月一伯努利方程综合性实验（一）实验目的伯努利方程是水力学三大基本方程之一，反映了水流在流动时，位能、压能、动能之间的关系。

1．了解总水头线和测压管水头线在局部阻力和沿程阻力处的变化规律；2．了解总水头线在不同管径段的下降坡度，即水力坡度J的变化规律；3．了解总水头线沿程下降和测压管水头线升降都有可能的原理；4．用实例流量计算流速水头去核对测压板上两线的正确性；不同管径流速水头的变化规律（二）设备简图本实验台由高位水箱、供水箱、水泵、测压板、有机玻璃管道、铁架、量筒等部件组成，可直观地演示水流在不同管径、不同高程的管路中流动时，上述三种能量之间的复杂变化关系。

（三）实验原理过水断面的能量由位能、压能、动能三部分组成。

水流在不同管径、不同高程的管路中流动时，三种能量不断地相互转化，在实验管道各断面设置测压管及测速管，即可演示出三种能量沿程变化的实际情况。

测压管中水位显示的是位能和压能之和，即伯努利方程中之前两项：gp Z ρ+，测速管中水位显示的是位能、压能和动能之和。

即伯努利方程中三项之和：gv g p Z 22++ρ。

将测压管中的水位连成一线，称为测压管水头线，反映势能沿程的变化；将测速管中的水位连成一线，称为总水头线，反映总能量沿程的变化，两线的距离即为流速水头g v 2/2。

本实验台在有机玻璃实验管道的关键部位处，设置测压管及测速管，适当的调节流量就可把总水头线和测压管水头线绘制于测压板上。

注：计算所的流速水头值是采用断面平均流速求得，而实测流速水头值是根据断面最大速度得出，显然实测值大于计算值，两者相差约为1.3倍。

（四）实验步骤1．开动水泵，将供水箱内之水箱至高位水箱；2．高位水箱开始溢流后，调节实验管道阀门，使测压管，测速管中水位和测压板上红、黄两线一致；3．实验过程中，始终保持微小溢流；4．如水位和红黄两线不符，有两种可能：一是连接橡皮管中有气泡，可不断用手挤捏橡皮管，使气泡排出；二是测速管测头上挂有杂物，可转动测头使水流将杂物冲掉。

伯努利方程实验报告

实验一伯努利方程一、实验目的1．理解液体的静压原理 2．验证伯努利方程3．验证液体在流动状态下压力损失与速度的关系二、实验仪器伯努利方程实验装置三、实验原理伯努利方程是流体动力学中一个重要的基本规律，是能量守恒定律在流体力学中的具体应用。

主要反映液体在恒定流动时压力能、位能和动能三者之间的关系，即在任一截面上这三种能量形式之间可以互相转换，但三者之和为一定值，即能量守恒。

理想液体的伯努利方程为： g u z g p g u z g p 2222222111++=++ρρ 实际液体的伯努利方程为：2211221222w p u p u z z h g g g gααρρ'++=+++ 当液体处于静止状态时，液体内任一点处的压力为：gh p p ρ+=0这是液体静力学基本方程式。

四、实验装置伯努利试验仪主要由实验导管、稳压溢流槽和四对测压管所组成。

实验导管为一水平装置的变径圆管，沿程分四处设置测压管。

每处测压管由一对并列的测压管组成，分别测量该截面处的静压头（压力能）和冲压头（压力能、位能和动能三者之和）。

实验装置的流程如图1所示。

液体由稳压槽流入实验导管，途径A 点、B 点、C 点、D 点直径分别为15mm 、34mm 、15mm 、15mm 的管子，最后排出设备。

液体流量由出口调节阀调节。

流量由流量计读出。

五、实验步骤实验前，先缓慢开启进水阀，将水充满稳压溢流水槽，并保持有适量溢流水流出，使槽内液面平稳不变。

最后，设法排尽设备内的空气泡，否则会干扰实验现象和测量的准确性。

1.关闭实验导管出口调节阀，观察和测量液体处于静止状态下各测试点（A、B、C和D四点）的压力，验证液体的静压原理。

并设定此处的水位高度为基准面。

2.开启实验导管出口调节阀，保持稳压溢流水槽有适量溢流水流出，观察比较液体在流动情况下的各测试点的压头变化。

3.缓慢调节实验导管的出口调节阀，测量液体在不同流量下的各测试点的静压头、动压头和损失压头，并记录下各项数据。

流体力学实验指导书(雷诺、伯努利)

工程流体力学实验指导书河北理工大学给排水实验室编者：杨永2014 . 5 . 12适用专业：给排水工程专业、建筑环境与设备工程专业实验目录：实验一：雷诺实验实验二：伯努利方程实验实验三：阻力及阻力系数测定实验实验四：孔口管嘴实验实验操作及实验报告书写要求：一、实验课前认真预习实验要求有预习报告。

二、做实验以前把与本次实验相关的课本理论内容复习一下。

三、实验要求原始数据必须记录在原始数据实验纸上。

四、实验报告一律用标准实验报告纸。

五、实验报告内容包括：1. 实验目的；2. 实验仪器；3. 实验原理；4. 实验过程；5. 实验数据的整理与处理。

六、实验指导书只是学生的指导性教材，学生在写实验报告时指导书制作为参考，具体写作内容由学生根据实际操作去写。

七、根据专业不同以及实验学时，由任课教师以及实验老师选定实验内容。

建筑工程学院给排水实验室编者：杨永 2014.5实验一雷诺实验指导书一、实验目的：（一）观察实验中实验线的现象。

（二）掌握体积法测流量的方法。

（三）观察层流、临界流、紊流的现象。

（四）掌握临界雷诺数测量的方法。

二、实验仪器：实验中用到的主要仪器有：雷诺实验仪、1000mL 量筒、秒表、10L 水桶等三、实验原理：有压管路流体在流动过程中，由于条件的改变（例如，管径改变、温度的改变、管壁的粗糙度改变、流速的改变）会造成流体流态的变化，会出现层流、临界流、紊流等现象。

英国科学家雷诺（Reynolds ）在1883年通过系统的实验研究，首先证实了流体的流动结构有层流和紊流两种形态。

层流的特点是流体的质点在流动过程中互不掺混呈线状运动，运动要素不呈现脉动现象。

在紊流中流体的质点互相掺混，其运动轨迹是曲折混乱的，运动要素发生脉动现象。

雷诺等人经过大量的实验发现临界流速与过流断面的特征几何尺寸管径d 、流体的动力粘度μ和密度ρ有关，即()ρμ、、d f u k =。

由以上四个量组成一个无量纲数，称为雷诺数e R ,即νμρudud R e ==其中：u 为流速，ρ为流体的密度，μ为流体的动力粘度，ν为运动粘度。

伯努利方程实验

二、伯努利方程实验一、实验目的1、验证流体定常流的伯努利方程；2、通过对有压管路定常流体实验分析，进一步掌握有压管流中流体能量转换的规律。

二、实验装置1、流体力学综合实验台（如图所示）流体力学综合实验台1、供水箱2、水泵3、上水管4、溢流水箱5、恒压水箱6、染色计漏斗7、伯努力利方程组件8、局部阻力组件 9、雷诺实验组件(沿程阻力组件) 10、测压计11、流量调节阀 12、备件箱 13、回水箱 14、实验桌2．伯努利实验组件（如图所示,单位：mm）三、实验原理1、伯努利方程在实验管路中沿水流方向取n 个过水截面。

可以列出进口截面(1)至截面(i)的能量方程式（i=2,3,.....,，n)W i hg g p Z g g p Z i i i -+++=++12222111νρνρ选好基准面，从已设置的各截面的测压管中读出g pZ ρ+值,测出通过管路的流量,即可计算出截面平均流速ν及动压g 22ν，从而可得到各截面测管水头和总水头。

对于无黏性流体来说其各项水头之和（即总水头）是不变的，是一个常数。

对于黏性流体来说，各项水头不但可以有变化，或互相转化，而且总水头也必然不，沿流向降低。

2、毕托管测量流速最简单的毕托管是一根弯成90°的开口细管，弯管开口一侧正对流向，流体进入管后，上升一定高度后，速度变为零。

它与同一断面的测压管高度的高度差为h ,可得到流速为u g h =或中c 称为毕托管的流速系数，一般条件下，c=0.97-0.99,在本实验中取1。

对于固定汾丘里管，它的仪器常数为常数。

四、实验方法与步骤1、熟悉实验台结构，及各开关阀门的位置及作用。

用手捏各测点塑料管，观察测压管水面起伏的方式，分清各测压点与各测压管的对应关系。

2、打开水泵开关，向水箱充水，将恒压水箱5充满，并向溢流水箱4溢流，保持水泵开启状态，保证恒压水箱5始终满水状态。

3、检查流量调节阀11开关情况。

在流量调节阀11完全关闭状态下，检查所有测压管水面是否平齐。

伯努利能量方程实验

伯努利能量方程实验一、实验目的1.观察流体流经能量方程试验管时的能量转化情况，并对试验中出现的现象进行分析，从而加深对能量方程的理解；2．验证流体连续性方程。

二、实验原理伯努利能量方程三、实验装置1．实装置图实验装置如图一所示：图一自循环Bernoulli方程实验装置1自循环供水器；2实验台；3可控硅无级调速器；4溢流板；5稳水孔板；6恒压水源；7测压计；8滑动测量尺；9测压管；10实验管道；11测压点；毕托管；13实验流量调节阀2．装置使用说明a．打开调速器3可向水箱6进水；b．溢流板4使水箱6水位恒定，孔板5使水箱6水面静止；c．直角玻璃弯管是测总水头的Pitot管，一根直管是测静压水头；d．测量尺8可在测压计7上滑动，以便读出测压管9的各管液面高度；e．阀13调节流量，另备量筒、秒表用体积时间法测流量。

四、实验步骤1．熟悉实验设备，了解测压管的布置情况；2．调速器开关3供水，待水箱6溢流后，关闭阀13，检查所有测压管9的液面是否平齐。

如不平，则查明故障原因（如连通管阻塞、漏气或夹气泡等），并加以排除，直至调平；3．打开阀13，待测压管9的液面完全静止后，观察测量测压管的液面高度，并记录在表2；4．调节阀13的开度，待流量稳定后，测量并记录各测压管液面的高度（Pitot管供演示用，不必测记读数），同时测记此时的管道流量；5．改变流量2次，重复上述测量。

其中一次阀门13开至使19号测管液面接近量尺8的0点。

备注：水头（能量单位）定义一：指单位重量的液体所具有的机械能，包括位置水头、压强水头、流速水头，三者之和为总水头，位置水头与压强水头之和为测压管水头。

位置水头z压强水头p/ρg速度水头v^2/2g定义二：以液柱高度表示的单位质量液体的机械能。

五、实验结果记录与分析1．计算速度水头和总水头，填入表1。

4．轴向尺寸参见图二，并将上述结果中最大流量下的总水头线和测压管水头线（静水头线）绘在图2上。

毕托管佰努利方程试验指导书

（二）不可压缩流体恒定流能量方程（伯努利方程）实验一、实验目的1. 验证流体恒定总流的能量方程；2. 通过对动水力学诸多水力现象的实验分析研讨，进一步掌握有压管流中动水力学的能量转换特性；3. 掌握流速、流量、压强等动水力学水力要素的实验量测技能。

二、实验原理在实验管路中沿管内水流方向取n 个过水断面，在恒定流动时可以列出进口断面（1）至另一断面（i ）的能量方程式（i=2,3,……,n ）取a i =a 2=…a n =1，选好基准面，从已设置的各断面的测压管中读出Z 卫值，测出通过管路的流量，即可计算出断面平均流速及2—，从而即可得到各断面测管水头和总水头2g三、实验装置1•实验装置如图2.1所示。

2a i i2g2 a： i2ghw 1 i2. 装置说明（1）本仪器测压管有两种：① 毕托管测压管（表2.1中标*的测压管），用以测量毕托管探2头对准点的总水头值H （ Z 卫—），须注意一般情况下H 与断面平2g2均总水头值H （ Z R —）不同（因一般u ）,它的水头线只能定 2g 性表示总水头变化趋势，不能用于定量计算；② 普通测压管（表2.1未标*者），用以定量量测测压管水头值。

（2）流量测量一一称重法或量体积法称重法或量体积法是在某一固定的时间段内，计量流过水流的重量或体积，駅~；:.：：：;踽甞豐爲w 豐轟：丁 "进而得出单位时间内流过的流体量，是依据流量定义的测量方法。

本实验流量用阀13调节，流量用称重法或量体积法测量。

用秒表计时，用电子秤称重，小流量时也可用量筒测量流体体积。

为保证测量精度，一般要求计时大于15~20&（3）测点所在管段直径测点6*、7所在喉管段直径为d2，测点16*、17所在扩管段直径为d3，其余直径均为d i。

四、实验方法与步骤1.熟悉实验设备，分清哪些测管是普通测压管，哪些是毕托管测压管，以及两者功能的区别。

2.打开开关供水，使水箱充水，待水箱溢流，全开调节阀13, 将实验管道7中气体完全排尽，再检查调节阀关闭后所有测压管水面是否齐平。

流体力学实验-伯努利方程

(一)不可压缩流体定常流能量方程(伯努利方程)实验一、实验目的要求：1、掌握流速、流量、压强等动水力学水力要素的实验量测技术；2、验证流体定常流的能量方程；3、通过对动水力学诸多水力现象的实验分析研究，进一步掌握有压管流中动水力学的能量转换特性。

实用文档实用文档自循环伯努利方程实验装置图本实验的装置如图所示，图中：1.自循环供水器；2.实验台；3.可控硅无级调速器；4.溢流板；5.稳水孔板； 6.恒压水箱； 7.测压计； 8.滑动测量尺； 9.测压管； 10.实验管道； 11.测压点； 12.毕托管 13.实验流量调节阀。

三、实验原理：在实验管路中沿水流方向取n 个过水截面。

可以列出进口截面(1)至截面(i)的能量方程式（i=2,3,.....,，n)W i hg g p Z g g p Z i i i -+++=++12222111νρνρ选好基准面，从已设置的各截面的测压管中读出g p Z ρ+值,测出通过管路的流量,即可计算出截面平均流速ν及动压g22，从而可得到各截面测管水头和总水头。

四、实验方法与步骤：1、熟悉实验设备，分清各测压管与各测压点，毕托管测点的对应关系。

2、打开开关供水，使水箱充水，待水箱溢流后，检查泄水阀关闭时所有测压管水面是否齐平，若不平则进行排气调平(开关几次）。

3、打开阀13，观察测压管水头线和总水头线的变化趋势及位置水头、压强水头之间的相互关系，观察当流量增加或减少时测压管水头的变化情况。

4、调节阀13开度，待流量稳定后，测记各测压管液面读数，同时测记实验流量(与毕托管相连通的是演示用，不必测记读数)。

5、再调节阀13开度1～2次，其中一次阀门开度大到使液面降到标尺最低点为限，按第4步重复测量。

五、实验结果及要求：实用文档实用文档1、把有关常数记入表2.1。

2、量测(g pZ ρ+)并记入表2.2。

3、计算流速水头和总水头。

4、绘制上述结果中最大流量下的总水头线和测压管水头线(轴向尺寸参见图2.2，总水头线和测压管水头线可以绘在图2.2上)。

伯努利方程实验

伯努利方程实验一、实验目的1．熟悉流动流体中各种能量和压头的概念及其相互转换关系，在此基础上掌握柏努利方程；2．观察不可压缩流体在管内流动时流速的变化规律，并验证毕托管原理；3．测量突然扩大、突然缩小、弯头等的局部阻力； 4．加深对流体流动过程基本原理的理解。

二、实验原理• 对于不可压缩流体，在导管内作定常流动，系统与环境又无功的交换时，若以单位质量流体为衡算基准，则对确定的系统即可列出机械能衡算方程：若以单位重量流体为衡算基准时，则又可表达为• 在实验装置中有6个活动测头，测孔垂直水流方向时，测得的是静压头加位压头；正对水流方向时，测得的是总压头。

• 在不同流量下，记录各测点的压头值，即可绘制压头曲线，计算和分析沿途的机械能转化情况。

三、实验仪器• 伯努利方程实验装置 • 烧杯 • 量筒 • 秒表四、实验步骤•实验前，先缓慢开启进水阀，将水充满稳压溢流水槽，并保持有(1) 2222221211∑+++=++f h p u gZ p u gZ ρρ(2) 2222221211f H gp g u Z g p g u Z +++=++ρρ适量流水流出，使槽内液面平稳不变，最后，设法排尽设备内的气泡。

•1．关闭实验导管出口调节阀，观察和测量液体处于静止状态下各测试点的压强。

•2．开启实验导管出口调节阀，观察比较液体在流动情况下测试点的压头变化。

•3．调节实验导管的出口调节阀，测量流体在不同流量下的各测点的静压头加位压头、总压头。

• 4. 根据记录的数据绘制压头曲线，计算各段的动压头和压头损失，分析和验证伯努利方程、毕托管原理。

五、数据记录与处理1．实验基本参数（1）实验导管内径：大管d A=21.2mm；左小管d B=12.9mm右小管d C=13.4mm;（2）实验系统的总压头（u=0时）：h= mmH2O3.压头曲线图六、实验结果分析1.任选一个测点验证阻力损失与流速的关系；（结论：阻力损失与流速的平方成正比）2.以测点4为例验证毕托管测量原理：当流量V S= 时，实际平均流速u=此时测得动压头u2/2g= ，最大流速u max= ，Re max= ,u/u max= ,计算得u= .。

伯努利方程实验

伯努利⽅程实验实验⼀伯努利⽅程实验⼀、实验⽬的观察流体在管道中流动时能量的相互转化现象，加深对柏努利⽅程的理解。

原理⼆、实验原理流体在流动时，具有3种机械能：位能、静压能和动能，这3种机械能是可以相互转化的。

在没有摩擦损失的⾃流管路中，任意两截⾯处的机械能总和是相等的。

在有摩擦损失的⾃流管路中，任意两截⾯处的总机械能之差为摩擦损失。

2．对理想流体，在系统中任⼀截⾯处，尽管三种机械能彼此不⼀定相等，但这三种机械能的总和是不变的。

对于实际流体，由于在内摩擦，流体在流动过程中总有⼀部分机械能随摩擦转化为热能⽽损耗了，故对于实际流体，任意两截⾯上的机械能的总和并不相等，两者的差值即为能量损失。

3流体流经管路某截⾯处的各种机械能⼤⼩均可以⽤测压管中的⼀段液柱⾼度来表⽰，在流体⼒学中，⽤以表⽰各种机械能⼤⼩的流体柱⾼度称之为“压头’。

分别称为位压头、动压头、静压头、损失压头。

机械能可⽤测压管中液柱的⾼度来表⽰。

当测压管⼝平⾏于流动⽅向时，液柱的⾼度表⽰静压能；当测压管⼝正对流体流动⽅向时，液柱的⾼度表⽰动能与静压能之和，两者之差就是动能。

实验中通过测定流体在不同管径、不同位置测压管中液⾯⾼度，反映出摩擦损失的存在及动能、静压能之间的相互转化。

（4）流体的机械能衡算，以单位质量（1kg ）流体为衡算基准，当流体在两截⾯之间稳定流动且⽆外功加⼊时，伯努利⽅程的表达形式为式中z —— 位压头（m 流体柱）； —— 静压头（m 流体柱）； —— 动压头（m 流体柱）。

三、实验设备及流程 1. 实验装置流程C gv g p z =++22ρg Pρ22v如图3-1所⽰，实验设备由玻璃管、测压管、活动测压头、⽔槽、循环⽔泵等组成。

⽔槽中的⽔通过循环⽔泵将⽔送到⾼位槽，并由溢流⼝保持⼀定⽔位，然后流经玻璃管中的各测点，再通过出⼝阀A流回⽔箱，由此利⽤循环⽔在管路中流动观察流体流动时发⽣能量转化及产⽣能量损失。

活动测压头的⼩管端部封闭，管⾝开有⼩孔，⼩孔位置与玻璃管中⼼线平齐，⼩管⼜与测压管相通，转动活动测压头就可以测量动、静压头。

液压与气压传动实验指导书20160914

《液压与气压传动》实验指导书实验一伯努利方程一、实验目的1．理解液体的静压原理 2．验证伯努利方程3．验证液体在流动状态下压力损失与速度的关系二、实验仪器伯努利方程实验装置三、实验原理伯努利方程是流体动力学中一个重要的基本规律，是能量守恒定律在流体力学中的具体应用。

主要反映液体在恒定流动时压力能、位能和动能三者之间的关系，即在任一截面上这三种能量形式之间可以互相转换，但三者之和为一定值，即能量守恒。

理想液体的伯努利方程为： g u z g p g u z g p 2222222111++=++ρρ 实际液体的伯努利方程为：2211221222w p u p u z z h g g g gααρρ'++=+++ 当液体处于静止状态时，液体内任一点处的压力为：gh p p ρ+=0这是液体静力学基本方程式。

四、实验装置伯努利实验仪主要由实验导管、稳压溢流槽和四对测压管所组成。

实验导管为一水平装置的变径圆管，沿程分四处设置测压管。

每处测压管由一对并列的测压管组成，分别测量该截面处的静压头（压力能）和冲压头（压力能、位能和动能三者之和）。

液体由稳压槽流入实验导管，途经A 点、B 点、C 点、D 点直径分别为15mm 、34mm 、15mm 、15mm 的管子，最后排出设备。

液体流量由出口调节阀调节。

流量由流量计读出。

五、实验步骤实验前，先缓慢开启进水阀，将水充满稳压溢流水槽，并保持有适量溢流水流出，使槽内液面平稳不变。

最后，设法排尽设备内的空气泡，否则会干扰实验现象和测量的准确性。

1.关闭实验导管出口调节阀，观察和测量液体处于静止状态下各测试点（A、B、C 和D四点）的压力，验证液体的静压原理。

并设定此处的水位高度为基准面。

2.开启实验导管出口调节阀，保持稳压溢流水槽有适量溢流水流出，观察比较液体在流动情况下的各测试点的压头变化。

3.缓慢调节实验导管的出口调节阀，测量液体在不同流量下的各测试点的静压头、动压头和损失压头，并记录下各项数据。

伯努利方程实验指导

伯努利定律實驗(Bernoulli ’s Law Experiment)胡裕民編寫一. 實驗目的：1. 驗證在風洞(wind tunnel)中的總壓力P tot 為定值。

2. 驗證伯努利定律(Bernoulli ’s Law)。

3. 固定氣流速率下量測F W 、F a 與α的函數關係。

二. 原理介紹：1738年瑞士物理學家Daniel Bernoulli (1700-1782)在所發表的“Hydrodynamic ”一書中首次提出伯努利方程式—說明流體(fluid)的速度、壓力以及高度之間的關係。

此伯努利方程式的提出被視為往後氣體動力學研究的開端。

一理想的流體在流線型的流動(laminar flow)中，會滿足下列的伯努利方程式：t tan cons gy v 21P 2st =++ρρ (1)其中P st 、ρ、v 、y 分別為流體的靜態(static)壓力、密度、速度以及高度。

在大約相同高度下，eq.1可簡化表示為：t tan cons P v 21P tot 2st ≈=+ρ (2)此說明在一樣高度下，總壓力P tot 無論在何處均相同。

在本實驗中，風洞沿著氣體流動方向的截面積(cross-section area)逐漸地減少。

氣體流動時由於不可壓縮性(incompressibility)，因此不同截面積處的流動速率將不同，此可由連續方程式(equation of continuity)來表示：A v A v 0⋅=⋅ (3)將eq.3代入eq.2可得：00A v 2A P ⋅⋅=⋅∆ρ (4)其中ΔP = P tot -P st ，ΔP 稱之為動態壓力(ΔP = P tot -P st )。

本實驗第一部分是利用風洞裝置來量測不同位置(亦即有不同的截面積)處的壓力，驗證在一樣高度下，總壓力P tot 無論在何處均相同；並驗證在eq.(4)中A P ⋅∆為一常數，亦即驗證伯努利定律(Bernoulli ’s Law)。

伯努利实验指导书

伯努利方程实验指导书一、实验目的1、掌握流体流动中各种能量或压头的定义及其相互转化关系，加深对Bernoulli方程（能量方程）的理解，加深对流动过程中能量损失的了解；2、观察静压头、位压头、动压头相互转换的规律。

3、掌握流速、流量、压强等流动参量的实验测量技能。

二、基本原理1.不可压缩流体在管内作稳定流动时，由于管路条件的变化，会引起流动过程中三种机械能（位能、动能、静压能）的相应改变及相互转换。

对理想流体在系统内任一截面处，虽然三种能量不一定相等，但能量之和是守恒的。

2.对于实际流体，由于存在内摩擦，流体在流东时总有一部分机械能损耗。

3.以上机械能均可用测压管中的液柱高度表示。

当测压孔正对流体流动方向时测压管中的液柱高度为动压头和静压头之和，测压孔处流体的位压头由测压孔的几何高度确定。

三、实验装置图实验测试导管的结构尺寸见图二中标绘四、实验的操作方法1.将低位槽灌有一定数量的蒸馏水，关闭离心泵出口调节阀门及实验测试导管出口调节阀门而后启动离心泵。

2.逐步开大离心泵出口调节阀当高位槽溢流管有液体溢流后，调节导管出口调节阀为全开位置。

3.流体稳定后读取A、B、C、D截面静压头和冲压头并记录数据。

4.关小导管出口调节阀重复上述步骤。

5.分析讨论流体流过不同位置处的能量转换关系并得出结果。

6.关闭离心泵，实验结束。

五、使用设备时应注意的事项1．不要将离心泵出口调节阀开得过大以免使水流冲击到高位槽外面，同时导致高位槽液面不稳定。

2．当导管出口调节阀开大应检查一下高位槽内的水面是否稳定，当水面下降时应适当开大泵出口调节阀。

3．导管出口调节阀须缓慢地关小以免造成流量突然下降测压管中的水溢出管外。

4．注意排除实验导管内的空气泡。

5．离心泵不要空转和出口阀门全关的条件下工作。

六、观察现象及实验结果实验分析：(以009实验装置为例)A截面的直径14mm；B截面的直径28mm；C截面、D截面的直径14mm ；以桌面为零基准面Z D =0。

水力学试验指导书

实验一伯努利方程实验一、实验目的1.验证流体恒定总流的能量方程；2.通过对动水力学诸多水力现象的实验分析研讨，进一步掌握有压管流中动水力学的能量转换特征；3.掌握流速、流量、压强等动水力学水力要素的实验测量技能。

二、实验属性综合性试验。

本实验涉及的《工程流体力学》课程知识是综合性的。

内容有：流体力学相似性原理和因次分析、流体力学连续性方程、能量方程及动量方程等。

三、实验仪器设备及器材本实验装置如下图所示：伯努利方程实验装置图1、自循环供水器；2、实验台；3、可控硅无级调速器；4、溢流板；5、稳水孔板；6、恒压水箱；7、测压计；8、滑动测量尺；9、测压管；10、实验管道；11、测压点；12、毕托管；13、实验流量调节阀四、实验要求实验前应预习实验报告。

实验开始前，待一切实验准备工作就绪后，报告指导教师。

在启动设备之前，必须经指导教师检查认可。

实验结束时，实验数据要经指导教师审阅、签字，并整理好实验现场后，按要求在实验记录本上填写有关内容，方可离去，严禁将实验室的任何物品带走。

实验完成后应按学校对实验报告的格式、纸张要求写出实验报告。

实验报告描述应清楚、肯定，语言通顺，用语专业、准确；结构严谨、层次清晰。

实验报告数据观察细致，记录及时、准确、真实，外文、符号、公式准确，使用统一规定的名词和符号。

实验报告的内容要求：1.实验名称；2.实验目的；3.实验原理；4.实验装置；5.实验步骤;6.实验原始数据；7.实验数据处理及结果；8.思考题分析。

五、实验原理在实验管路中沿管内水流方向取n个过水断面。

可以列出进口断面（1）至另一断面（i）的能量方程（i=1, 2, 3,……，n）“p av2r p av2,Z + 1 + -1-1 Z + i- + -i—― + h1丫 2 g i丫 2 g w（j）取a = a =……a =1选好基准面，从已设置的各断面的测压管中读出Z + p值，测出1 2 n yav2 八，一一，一一、一，一一通过管路的流量，即可计算出断面平均流速V及q―,从而即可得到各断面测管水头和总2g水头。

实验一伯努力方程实验

流体机械实验指导书专业_矿山机电专业班级______________姓名___学号_____ ______实验一伯努力方程实验一、实验目的1.验证伯努力方程式并绘制测压管的水头线2.验证流体连续性方程式；3.掌握流体动压力的测量原理和方法；4.通过改变各测试口的位置，观察其水头线的变化情况，加深对伯努力方程式的理解和认识。

二、实验原理1．2211s v s v = (1)2．W h gv p Z g v p Z +∂++=∂++222222221111γγ (2)3．皮托管测压原理在收缩段，由于流动面A 不断减小，因而流速V 连续增加，测管水头h 连续下降。

喉管处断面最小，流速最大，测管水头最低，相反，在扩张管段中，流动断面扩大，流速减小，测管水头不断地得到恢复。

此外，方程(1)、(2)表明，无论流动中的参数如何变化，所有断面上的总水头H 和流量Q 都保持相等，就是说流体流动一直遵守着能量守恒和物质守恒两个基本定律。

如实验图1所示。

实验图1 伯努力方程侧量原理图上述重要现象和规律将在实验中通过11根测压管的水面变化和读数加以验证。

现将公式 (2)作如下变换，并用下标i 表示测压管的编号。

例如i=4，表示喉管处第四根测压管。

将公式(2)移项后，除以断面4的速度水头，得：242212412v v v gv h h ii -=- (3)考虑到连续性方程(1)，故：24214241)()(2ii A AA A gv h h -=- (4) 公式(3)、(4)表明，测管水头变化与速度水头变化的相对值完全取决于流动断面的几何比例。

这就进一步揭示了断面、流速和测管水头之间的关系，根据公式(4)画出测压管水头变化的理论曲线，然后将测量的实验结果点上去并加以比较，两者应当一致的，如实验图2所示。

实验图2 伯努力方程侧量水头线三、实验设备伯努力方程实验仪器四、步骤 1．实验前准备1)检查各仪器是否完好，各接头是否漏水； 2)通电检查电机、水泵是否正常； 3)检查各标尺是否在同一高度并调节好； 4)检查各阀门试验头是否通及方位是否正确； 2.实验步骤 1)空载起动电动机；2)关闭阀门，观察各测试管液柱高度，并记录结果；3)缓慢打开阀门，逐个改变各测试管的阀口，观察各测试管液柱高度，并记录结果。

重庆理工大学实验二十二流体力学实验-伯努利方程实验-指导书

流体力学实验——伯努利方程实验一实验目的1.观察流体流经能量方程试验管的能量转化情况，对实验中出现的现象进行分析，加深对能量方程的理解。

2.掌握一种测量液体流速的方法。

3.验证静压原理。

二实验设备1.伯努利方程仪实验台；2.秒表。

三实验原理1.理想液体的运动微分方程在微元流束上取一段微元体，其受力情况如图1所示。

微元体所受的重力为：gdAds=Gρ微元体两端面所受压力差为：图1dA ds s p p pdA P ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+-=∆ 微元体在定常流动条件下的加速度为：su u t u dt ds s u dt du a ∂∂=∂∂+∂∂== （注：定常流动条件下速度不随时间变化）沿微元体速度方向建立受力平衡方程：s u dAdsu gdAds dA ds s p p pdA ∂∂=-∂∂+-ρθρcos )( 因为：sz ∂∂=θcos 可得：01=∂∂+∂∂+∂∂su u s z g s p ρ，考虑到定常流动中，p 、z 、u 跟时间无关，仅与s 有关。

所以有：01=++udu gdz dp ρ上式即为重力场中，理想液体沿流线作定常流动时的运动方程，即欧拉运动方程。

2. 理想液体微小流束的伯努利方程沿流线对欧拉运动方程积分得：C u gz p=++22ρ 或对流线上任意两点且两边同除以g 可得：gu z g p g u z g p 2222222111++=++ρρ 以上两式即为理想液体微小流束作定常流动的伯努利方程。

第一式表明理想液体作定常流动时，沿同一流线对运动微分方程的积分为常数，沿不同的流线积分则为另一常数。

这就是能量守恒规律在流体力学中的体现。

第二式表明理想液体作定常流动时，液体微小流束中任意截面处液体的总比能（即单位重量液体的总能量）为一定值。

3. 实际液体微小流束的伯努利方程实际液体具有粘性，液体在流动过程中会因内摩擦产生能量损耗，将损耗考虑到理想液体伯努利方程中可得实际液体流束的伯努利方程：g h u g z p u g z p w '2222211122+++=++ρρ 4. 实际液体总流的伯努利方程根据连续性方程和实际液体微小流束伯努利方程可得实际液体总流的伯努利方程：gdq h dA u u dA u g z p dA u u dA u g z p A q w A A A ⎰⎰⎰⎰⎰+++=++2211'22222222112111112)(2)(ρρ 考虑到当截面的流动为缓流时)(zg p+ρ为常数，用比较容易测量的截面平均流速v 代替u ，定义动能修正系数：A v dA u vdA v udA u A A A 332222⎰⎰⎰==α 定义平均能量损耗：qdq h h q ww ⎰'= 可得：g h v g z p v g z p w +++=++222222221111αραρ5. 皮托管测流速原理皮托在1773年首次用一根弯成直角的玻璃管测量了塞纳河的流速。

能量转化演示实验(伯努利实验)装置实验说明书

能量转换（伯努利方程）演示实验装置说明书天津大学化工基础实验中心2013．09—、实验目的：1.演示流体在管内流动时静压能、动能、位能相互之间的转换关系，加深对伯努利方程的理解。

2.通过能量之间变化了解流体在管内流动时其流体阻力的表现形式。

3.可直接观测到当流体经过扩大、收缩管段时，各截面上静压头的变化过程，形象直观，说服力强。

二、实验内容:1.测量几种情况下的压头，并作分析比较。

2.测定管中水的平均流速和点C 、D 处的点流速，并做比较。

三、实验原理：在实验管路中沿管内水流方向取n 个过水断面。

运用不可压缩流体的定常流动的总流Bernoulli 方程，可以列出进口附近断面（1）至另一缓变流断面（i ）的伯努利方程： i w i i ii h gv p z gv p z -+++=++122111122αγαγ其中i=2，3，4……，n ；取121====n ααα 。

选好基准面，从断面处已设置的静压测管中读出测管水头γpz +的值；通过测量管路的流量，计算出各断面的平均流速v 和gv 22α的值，最后即可得到各断面的总水头gv pz 22αγ++的值。

四、实验装置基本情况：1.实验设备流程图（如图一、图二所示）：图二实验测试导管管路图图一能量转换实验流程示意图2.实验设备主要技术参数：表一设备主要技术参数序号名称规格（尺寸）材料1 主体设备离心泵型号：WB50/025 不锈钢2 水箱880×370×550 不锈钢3 高位槽445×445×730 有机玻璃五、实验方法及步骤：1.将水箱灌入一定量的蒸馏水，关闭离心泵出口上水阀及实验测试导管出口流量调节阀、排气阀、排水阀，打开回水阀和循环水阀后启动离心泵。

2.逐步开大离心泵出口上水阀，当高位槽溢流管有液体溢流后，利用流量调节阀调节出水流量。

稳定一段时间。

3.待流体稳定后读取并记录各点数据。

4.逐步关小流量调节阀，重复以上步骤继续测定多组数据。

伯努力方程实验实验指导书

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